Оптотермічна стабільність описує швидкість, з якою оптичний елемент спотворюється через зміну теплового середовища. Зміна теплового середовища може призвести до вигинання оптичного елемента через:
зміну теплових градієнтів на оптиці та ненульовий коефіцієнт теплового розширення коефіцієнт градієнтів теплового розширення в оптиці та середню зміну температури.
Тому оптотермічна стабільність є проблемою для оптики, яка знаходиться в умовах змінного теплового середовища.
До прикладу, космічний телескоп зазнаватиме змінних теплових навантажень від змін положення космічного корабля, сонячного потоку, альбедо планет та інфрачервоного випромінювання планет.
Оптотермічна стабільність може бути важливою при вимірюванні фігури поверхні оптики, оскільки теплові зміни зазвичай є низькочастотними: ними є, наприклад, добові або циклічні зміни в системах опалення, вентиляції та кондиціонування повітря. Це ускладнює використання усереднення вимірювань (зазвичай використовується для інших типів помилок) для усунення помилок.
Крім того, оптотермічна стабільність важлива і для оптичних систем, які потребують високого рівня стабільності, таких як ті, що використовують коронограф.
Характеристика матеріалу Для опису швидкості деформації матеріалу під впливом зовнішнього теплового впливу математично виведені числа характеристик матеріалу. Важливо відзначити різницю між стабільністю хвильового фронту (динамічною) та похибкою хвильового фронту (статичною).
Вищі числа масивної оптотермічної стабільності (МОС) та оптотермічної стабільності (ОС) призведуть до більшої стабільності. Як показано в рівнянні, ОС збільшується з щільністю. Оскільки додаткова вага небажана з нетермічних причин, особливо в космічних польотах, нижче наведено визначення як МОС, так і ОС:
Де ρ, cp, α — це густина, питома теплоємність та коефіцієнт теплового розширення відповідно.
Примітки